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FRDM-MCXA153简易超声波测距仪实践开箱

菜鸟
2026-10-04 23:16:44     打赏

一、写在前面

关注 DigiKey × EEPW 联合举办的 "Let's do" 活动已经有一阵子了,2026 年第 2 期主题定为简易超声波测距仪实践,主控选用的是 NXP 最新的 MCX A 系列 Cortex-M33 开发板 FRDM-MCXA153。作为一个长期和 NXP 生态打交道的嵌入式开发者,看到 M33 内核 + 96 MHz 主频 + 片上 USB PHY 这套配置,再加上活动报销政策(最高 300 元实报实销),果断报名申请,没想到顺利入围了。

收到快递第一时间拆箱,下面带大家一起看看这块板子的做工、资源以及后续要做的超声波测距项目。


二、快递开箱 & 物料全家福

本次活动配套物料清单如下:

序号物料名称型号 / 说明数量
1NXP FRDM-MCXA153 开发板主控板,必选项1
2超声波模块HC-SR04 兼容,VCC/Trig/Echo/GND 四针接口1
3字符型 LCD 显示屏NHD-0116AZ-FL-YBW,16×1 行列1

三、FRDM-MCXA153 开发板细节

3.1 板卡整体外观

FRDM-MCXA153 是 NXP 针对 MCX A14/A15 系列 MCU 推出的紧凑型原型开发板,PCB 采用蓝白色调,整体尺寸和 NXP 经典 FRDM 系列保持一致,兼容 Arduino UNO 扩展座。板载核心为 MCXA153VLH(LQFP-64 封装),旁边是一颗 MCU-Link 板载调试器(CMSIS-DAP 兼容),通过一路 USB Type-C 即可完成供电 + 调试 + 串口三合一,对新手非常友好。

3.2 主控芯片核心规格

板载 MCXA153 关键参数速览:

项目规格
CPU 内核Arm® Cortex™-M33 @ 96 MHz
CoreMark 跑分381 CoreMark(3.97 CoreMark/MHz)
Flash128 KB 双 Bank 片上 Flash
SRAM32 KB 通用 SRAM
USBUSB Full-Speed Device,片上 FS PHY(无需外部 USB 收发器)
通信接口3× LPUART / 2× LPSPI / 1× LPI2C / 1× I3C
电机控制FlexPWM(3 子模块,9 路 PWM 输出)+ eQDC 正交编码器
模拟外设12-bit ADC @ 4 Msps(带硬件窗口和平均功能)
定时器3× CTIMER(32 位通用定时器)
封装LQFP-64(10×10 mm)

MCXA153 这颗 M33 是"精简版"——不带 FPU、不带 DSP 指令集、不带 TrustZone,定位是成本敏感型的工业传感与控制场景。

3.3 板载资源与扩展接口

 

▲ 双侧 Arduino 兼容排针

▲ 板载 MCU-Link 调试口(Type-C)

板卡上扩展接口非常齐全:

  • Arduino UNO R3 兼容排针:J2 / J6 两组,直接插 Arduino 传感器扩展板

  • mikroBUS / PMOD 兼容座:板上留有 DNP 焊盘,后期可自行焊接 mikroBUS 插座,直接兼容 Click 扩展模块生态

  • USB Type-C × 2:一路是 MCU-Link 调试器接口(J15),另一路是目标 MCU 的 USB Device 接口,方便后续做 USB 相关实验

  • RGB LED + 用户按键 + 复位按键:板载一颗 RGB 三色 LED(PWM 调光),两个用户按键 + 一个复位按键

  • LDO 电源管理:板载 LDO 可从 USB 5V 供电,也支持外部 3.3V 供电


四、首次上电 & 开箱初体验

按照 NXP 官方快速入门指南,用一根 Type-C 线把 J15(MCU-Link 调试口)插到电脑上,板卡上电,RGB LED 开始以固定节奏闪烁——说明出厂例程正常运行,板卡没有硬件问题。

屏幕截图 2026-10-04 223913.png

电脑端设备管理器里可以看到一枚 CMSIS-DAP 调试器 + 一枚串口设备,驱动都是 Windows 10/11 自带的,免驱即用,这点对新手非常友好。


六、后续开发计划

按照活动任务要求,最终要实现一个基于 MCXA153 的简易超声波测距仪,整体方案大致如下:

模块实现方式占用资源
超声波测距GPIO 触发 + 输入捕获/定时器测 Echo 脉宽GPIO + CTIMER
距离显示12864驱动I2C
串口LPUART0 经 MCU-Link 桥接至 PCLPUART0



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